(57)【要約】【課題】  ユーザに煩雑な操作を必要とすることなく座標検出装置の取り付け位置を指定することができる座標検出装置の取り付け位置判断装置及び電子ボードシステムを提供すること。【解決手段】  投影装置によってホワイトボードなどの投影面に表示された任意の図形を電子ペンでなぞった時の入力開始点から入力終了点までの位置座標データの変化量に基づき座標検出装置の取り付け位置を判断する手段を備えたことを特徴とする。  また、座標検出装置の取り付け位置の判断結果に基づき、座標検出装置の座標系とホワイトボードなどの投影面の表示座標系とを一致させる手段を備えることを特徴とする。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影装置によってホワイトボードなどの投影面に表示された任意の図形を電子ペンでなぞった時の入力開始点から入力終了点までの位置座標データの変化量に基づき座標検出装置の取り付け位置を判断する手段を備えたことを特徴とする座標検出装置の取り付け位置判断装置。
【請求項２】
前記座標検出装置の取り付け位置の判断結果に基づき、座標検出装置の座標系とホワイトボードなどの投影面の表示座標系とを一致させる手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の座標検出装置の取り付け位置判断装置。
【請求項３】
文字及び画像などを表示するための操作画面を生成する画面生成装置と、生成された操作画面をホワイトボードや黒板といった投影面に投影して表示させる投影装置と、投影表示された操作画面上で操作を行う電子ペンと、ボード上の任意の位置に設置することで当該電子ペンによる操作時の位置座標を検出し、描画操作に伴う位置座標データ群を前記画面生成装置の表示処理手段に入力する座標検出装置と、入力された位置座標データ群を前記画面生成装置内の記憶手段に記憶させると共に、記憶された位置座標データ群を読み出して前記投影装置に入力し、前記投影面に操作内容を投影表示する表示処理手段とから成る電子ボードシステムにおいて、
前記投影装置によってホワイトボードなどの投影面に表示された任意の図形を電子ペンでなぞった時の入力開始点から入力終了点までの位置座標データの変化量に基づき座標検出装置の取り付け位置を判断する手段を備えたことを特徴とする電子ボードシステム。
【請求項４】
前記座標検出装置の取り付け位置の判断結果に基づき、座標検出装置の座標系とホワイトボードなどの投影面の表示座標系とを一致させる手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の電子ボードシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボード上の任意の位置に取り付けられる座標検出装置を用いて電子ペンの指示位置を検出する電子ボードシステムにおける座標検出装置の取り付け位置判断装置及び電子ボードシステムに関し、特に、電子ペンの指示位置と表示装置によって表示される入力位置を一致させるために補正技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、パーソナルコンピュータから成る画面生成装置で生成した文字や画像などのオブジェクトの操作画面を表示画面投影装置に入力し、この表示画面投影装置により操作画面を大型の電子ボードに投影して表示し、表示された操作画面上で文字オブジェクトを描画したり、画像オブジェクトを操作したりする電子ボードシステムが知られている。
この電子ボードシステムは主に会議や授業などで用いられる。画面生成装置の表示画面に電子的な資料を表示し、電子ボードに映像を投影することにより複数の人間で資料の内容を共有し、電子ペンによる文字の書き込みや拡大表示のような表示内容の強調を簡単に行える。これにより、自然なインタフェースによる効果的なプレゼンテーションを可能とする。
電子ボードシステムの座標検出装置には、既存のホワイトボードや黒板などに取り付けて使用するものも存在する。例えば、特許文献１、特許文献２のようなペンから超音波に同期して赤外線等の光を発生し、位置を固定した受信器で赤外線を受光してから超音波を受信するまでの時間からペンと超音波センサまでの距離を計測し、三角測量により座標入力面でのペン先の２次元座標を求める技術を利用した小型な座標検出装置がある。
このような座標検出装置は表示一体型の電子ボードシステムに比べて安価であり、電子ボードシステムの設置場所や投影映像の大きさを自由に設定することが可能である。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１７６１３０号公報
【特許文献２】特表２０００−５１０２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ホワイトボードや黒板に取り付けて使用する小型座標検出装置は取り付けている位置や方向によって検出座標の増加方向が異なる。
例えば左上に取り付けた時と右上に取り付けた時では、横方向の座標増加方向が反転する。電子ペンの入力位置と表示画面投影装置によって表示された画面内の指示位置を一致させるためには、取り付け位置の指定や検出座標と表示画面投影装置での画面内の指示位置座標へ変換する位置合わせ処理が必要となる。
取り付け位置の指定には、パーソナルコンピュータに対して座標検出装置以外の入力装置によって、座標検出装置からの検出座標を処理するプログラムに取り付け位置を入力する方法がある。しかし、この方法はユーザに対して別の入力装置を使わせる必要があるため、操作が煩雑になってしまう。
また、座標検出装置に取り付け位置を指定するスイッチを取り付ける方法もあるが、座標検出装置の製造コストが増大してしまうことや、既存の座標検出装置には利用できないといった問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、ホワイトボードや黒板に取り付けて使用する座標検出装置を用いた電子ボードシステムにおいて、ユーザに煩雑な操作を必要とすることなく座標検出装置の取り付け位置を指定することができる座標検出装置の取り付け位置判断装置及び電子ボードシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る座標検出装置の取り付け位置判断装置は、投影装置によってホワイトボードなどの投影面に表示された任意の図形を電子ペンでなぞった時の入力開始点から入力終了点までの位置座標データの変化量に基づき座標検出装置の取り付け位置を判断する手段を備えたことを特徴とする。
また、座標検出装置の取り付け位置の判断結果に基づき、座標検出装置の座標系とホワイトボードなどの投影面の表示座標系とを一致させる手段を備えることを特徴とする。
本発明に係る電子ボードシステムは、文字及び画像などを表示するための操作画面を生成する画面生成装置と、生成された操作画面をホワイトボードや黒板といった投影面に投影して表示させる投影装置と、投影表示された操作画面上で操作を行う電子ペンと、ボード上の任意の位置に設置することで当該電子ペンによる操作時の位置座標を検出し、描画操作に伴う位置座標データ群を前記画面生成装置の表示処理手段に入力する座標検出装置と、入力された位置座標データ群を前記画面生成装置内の記憶手段に記憶させると共に、記憶された位置座標データ群を読み出して前記投影装置に入力し、前記投影面に操作内容を投影表示する表示処理手段とから成る電子ボードシステムにおいて、
前記投影装置によってホワイトボードなどの投影面に表示された任意の図形を電子ペンでなぞった時の入力開始点から入力終了点までの位置座標データの変化量に基づき座標検出装置の取り付け位置を判断する手段を備えたことを特徴とする。
また、座標検出装置の取り付け位置の判断結果に基づき、座標検出装置の座標系とホワイトボードなどの投影面の表示座標系とを一致させる手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、座標検出装置に別のスイッチなどを用意することなく、また別の入力方法を用いることなく電子ペンの入力だけで座標検出装置の取り付け位置を指定することができ、安価で煩雑な操作の必要のない電子ボードシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る電子ボードシステムの一実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本発明を適用した電子ボードシステムの一実施の形態を示すシステム構成図である。
本実施形態の電子ボードシステムは、投影面１０１、座標検出装置１０２、入力ペン１０３、表示画面投影表示装置１０４、制御用コンピュータ１０５、この制御用コンピュータ１０５に付属したキーボード１０６及び表示装置１０７で構成されている。
制御用コンピュータ１０５は汎用のパーソナルコンピュータと同等の機能を有するもので、内部メモリには座標検出装置１０３で検出された座標を表示映像の指示位置と一致させる検出座標変換プログラム１０５１が格納されている。
表示画面投影表示装置１０４には表示装置１０７に表示されている画面と同じものが投影面１０１に対して入力エリア１０８の大きさで表示される。
座標検出装置１０２と検出座標変換プログラム１０５によって、投影面１０１に表示画面投影装置１０４で投影した映像による入力エリア１０８の範囲内で、入力ペン１０３を使って入力することができる。
【０００９】
図２は座標検出装置１０２から制御用コンピュータ１０５に通知された情報について、1つの入力イベントごとのデータ構造を示した図である。
座標検出装置１０２から通知された情報は、座標検出装置１０２を左上に設置したときに横方向の座標系となるＸ座標値２０１と縦方向の座標系となるＹ座標値２０２、入力ペン１０３のペン先スイッチ押下情報２０３から構成される。
ペン先スイッチは盤面に触れているとＯＮとなり、盤面から離れているとＯＦＦとなる。
【００１０】
図３は、座標検出装置１０２の座標系、および入力ペン１０３を動かしたときの座標値の増加方向を示す図である。
検出座標は座標検出装置１０２から離れていくほど値が大きくなる。座標検出装置１０２を左上に取り付けた場合、Ｘ座標の座標増加方向は右方向となり、Ｙ座標の座標増加方向は下方向になる。よって、座標検出装置１０２を左上に取り付けている状態で入力ペン１０３を左上から右下に動かした場合、Ｘ座標値とＹ座標値は共に増加する。
【００１１】
図４は座標検出装置１０２の取り付け位置と座標系の方向を示す図である。
座標検出装置１０２を左上に取り付けたときを基準とした場合、座標検出装置１０２を右上に取り付けると左上に取り付けていた座標検出装置１０２を右90°回転させた場合と同じ向きとなる。
同じように座標検出装置１０２を左下に取り付けると左上に取り付けていた座標検出装置１０２を左90°回転させた場合と同じ向きになる。
座標検出装置１０２を右下に取り付けると左上に取り付けていた座標検出装置１０２を180°回転させた場合と同じ向きになる。
これにより、入力ペン１０３を動かした場合に座標検出装置から送信されてくる座標情報の増加方向は取り付け位置によって異なった結果になる。
【００１２】
図５は取り付け位置に対応した入力ペン１０３を動かしたときの入力座標の増加方向の表である。
図４で示した４箇所の取り付け位置に対して、入力ペン１０３で左から右へ入力した場合、取り付け位置が左上の場合はＸ座標値のみが増加する。右上に取り付けた場合はＹ座標値のみが減少する。左下に取り付けた場合はＹ座標値のみが増加する。右下に取り付けた場合はＸ座標値のみ減少する。
また、４箇所の取り付け位置に対して、入力ペン１０３で上から下へ入力した場合、取り付け位置が左上の場合はＹ座標値のみが増加する。右上に取り付けた場合はＸ座標値のみが増加する。左下に取り付けた場合はＸ座標値のみが減少する。右下に取り付けた場合はＹ座標値のみが減少する。
【００１３】
図６は、座標検出装置１０２の取り付け位置を指定するために任意の図形を入力させる例として２本の直線を入力させたときの図である。
投影表示領域６０１の中央に水平入力補助線６０２を表示させる。ユーザはこの入力補助線Ａをなぞるように左から右に入力ペン１０３で入力する。
次に投影表示領域６０１の中央に垂直入力補助線６０３を表示させる。ユーザはこの入力補助線Ｂをなぞるように上から下に入力ペンで入力する。
以上の入力ペンによる入力情報と図５で示した座標検出装置１０２の取り付け位置による座標値の増減情報から座標検出装置の取り付け位置を判別する。
なお、本発明で使用する入力補助線は、十字形状に限定されるものではなく、Ｌ字形状などの任意の形状を使用することができる。
【００１４】
図７は、制御用コンピュータ１０５の内部メモリに格納された検出座標変換プログラム１０５１の機能構成を示すブロック図である。
検出座標変換プログラム１０５１は、座標検出装置１０２が検出したＸ座標値２０２、Ｙ座標値２０３、ボタン押下情報２０４を受け取る入力情報処理部７０１と検出された情報を記憶させる検出座標記憶部７０２と、座標検出装置１０２の取り付け位置を判別するための入力補助線を表示する入力補助線表示部７０３と、入力補助線を入力ペン１０２でなぞった時の検出座標の変化量に基づき座標検出装置の取り付け位置を判断する取り付け位置判断部７０４と、座標検出装置１０２の取り付け位置を記憶させる取り付け位置記憶部７０４５、取り付け位置情報から検出されたＸ座標値とＹ座標値を投影映像のＸＹ座標系と一致するように座標変換を行う座標変換処理部７０６で構成される。
【００１５】
図７（ａ）に示すように検出座標で取り付け位置判別処理を行う場合、入力補助線表示部７０３は最初に投影映像の中央部分に水平の直線を表示させるように表示画面投影装置１０４に映像情報を送信する。
入力情報処理部７０１は受け取った入力情報のボタン押下情報２０４がＯＮになった入力情報を水平直線の入力開始点として検出座標記憶部７０２に入力データ情報を記憶させる。ボタン押下情報２０４がＯＦＦになるまで入力情報処理部７０１は入力データ情報を検出座標記憶部７０２に順番に記憶させる。
ボタン押下情報２０４がＯＦＦになった入力データ情報を受け取ったとき、水平直線の入力終了点とし、入力開始点から入力終了点までの入力データ情報を水平直線入力情報群として検出座標記憶部７０２に記憶させ、同時に入力補助線表示部に水平の直線の代わりに垂直の直線を表示させる。
【００１６】
次に水平直線と同様に、入力情報処理部７０１は受け取った入力情報のボタン押下情報２０４がＯＮになった入力情報を垂直直線の入力開始点として検出座標記憶部７０２に入力データ情報を記憶させる。
ボタン押下情報２０４がＯＦＦになるまで入力情報処理部７０１は入力データ情報を検出座標記憶部７０２に順番に記憶させる。
ボタン押下情報２０４がＯＦＦになった入力データ情報を受け取ったとき、垂直直線の入力終了点とし、入力開始点から入力終了点までの入力データ情報を垂直直線入力情報群とし、取り付け位置判断部７０４が水平直線入力情報群と垂直直線入力情報群から取り付け位置を判断し、取り付け位置記憶部７０５に取り付け位置を記憶させる。
【００１７】
図７（ｂ）に示すように、検出座標を入力情報として処理する場合、入力情報処理部７０１は入力データ情報を座標変換処理部７０６に入力し、座標変換処理部７０６は取り付け位置記憶部７０５に記憶された取り付け位置からＸ座標値、Ｙ座標値を投影映像のＸＹ座標系と一致するように変換し、入力情報として表示画面投影装置で表示される内容に反映させる。
【００１８】
図８は入力情報処理部７０１、取り付け位置判断部７０４による取り付け位置判断処理のフローチャートである。
座標検出装置１０２の取り付け位置判断処理を開始すると、まず水平の入力補助直線を表示画面投影装置１０４で表示させる(ステップ８０１)。
次に、座標検出装置１０２で検出された入力情報を取得し、ボタン押下情報がＯＮである入力情報が検出されたら入力情報を格納する(ステップ８０２、８０３、８０４)。
次に、ボタン押下情報がＯＮである入力情報が格納された状態でボタン押下情報がＯＦＦである入力情報が検出されたら水平直線入力情報群として入力データを纏める。(ステップ８０５、８０６)。
次に、垂直の入力補助直線を表示画面投影装置１０４で表示させる(ステップ８０７)。
水平直線と同様に、座標検出装置１０２で検出された入力情報を取得し、ボタン押下情報がＯＮである入力情報が検出されたら入力情報を格納する(ステップ８０８、８０９、８１０)。
【００１９】
次に、ボタン押下情報がＯＮである入力情報が格納された状態でボタン押下情報がＯＦＦである入力情報が検出されたら垂直直線入力情報群として入力データを纏める(ステップ８１１、８１２)。
次に、水平直線入力情報群と垂直直線入力情報群のＸ座標値、Ｙ座標値の変化量から座標検出装置１０２の取り付け位置を判断する(ステップ８１３)。このときの座標変化量と取り付け位置の関係は図５（ａ）および図５（ｂ）を使用する。
判断した座標検出装置の取り付け位置を記憶部０５に記憶させ、取り付け位置判断処理を終了する(ステップ８１４)。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る電子ボードシステムの一実施の形態を示すシステム構成図である。
【図２】座標検出装置１０２から制御用コンピュータ１０５に通知された情報について、1つの入力イベントごとのデータ構造を示した図である。
【図３】座標検出装置１０２の座標系、およびペンを動かしたときの座標値の増加方向を示す図である。
【図４】座標検出装置１０２の取り付け位置と座標系の方向を示す図である。
【図５】取り付け位置に対応した入力ペンを動かしたときの入力座標の増加方向の表である。
【図６】座標検出装置の取り付け位置を指定するために任意の図形を入力させる例として２本の直線を入力させたときの図である。
【図７】制御用コンピュータ１０５の内部メモリに格納された検出座標変換プログラム１０５１の機能構成を示すブロック図である。
【図８】入力情報処理部５０１、取り付け位置判断部５０４による取り付け位置判断処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
１０１  投影面
１０２  座標検出装置
１０３  入力ペン
１０４  表示画面投影装置
１０５  制御用コンピュータ
１０６  キーボード
１０７  表示装置
１０８  入力エリア
２０１  パケットデータ
２０２  Ｘ座標値
２０３  Ｙ座標値
２０４  ボタン押下情報
６０１  投影表示領域
６０２  水平入力補助線
６０３  垂直入力補助線
７０１  入力情報処理部
７０２  検出座標記憶部
７０３  入力補助線表示部
７０４  取り付け位置判断部
７０５  取り付け位置記憶部
７０６  座標変換処理部
１０５１  検出座標変換プログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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